CN105023987A - Led承载座及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种LED承载座，包括：基板、金属层、绝缘层及反射层。金属层设于基板上且具有分离的固晶区块与环形线路区块。固晶区块与环形线路区块之间的部位定义为绝缘区。绝缘层至少设置在绝缘区上。反射层位于固晶区块上且部分覆盖绝缘层的顶面。此外，本发明另提供一种LED承载座的制造方法。

Description

LED承载座及其制造方法

技术领域

本发明是有关一种承载座，且特别是有关于一种LED承载座及其制造方法。

背景技术

现有LED承载座是通常具有基板、介电层和金属层。介电层设置在基板上，金属层设置在介电层上。金属层的侧壁裸露，使得金属层的侧壁容易受到氧化影响，且基板制程过程中，会采用到蚀刻药水，蚀刻药水容易残留在基板内而导致LED封装结构的光衰问题。

于是，本发明人有感上述缺失之可改善，乃特潜心研究并配合学理之运用，终于提出一种设计合理且有效改善上述缺失之本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LED承载座及其制造方法，用以有效解决现有的“金属侧壁裸露”所易产生的缺失。

本发明实施例提供一种LED承载座，用以承载至少一LED晶片，该LED承载座包括：一基板；一金属层，设于该基板上且具有分离的一固晶区块与一环形线路区块，该固晶区块与该环形区块相距一距离，以形成一环形沟槽；一绝缘层，至少设置在该环形沟槽内；以及一反射层，设置在该固晶区块的上方且部分覆盖该环形沟槽，该至少一LED晶片设置在该反射层上且位于该固晶区块内，该至少一LED晶片电性连接该环形线路区块。

本发明实施例另提供一种LED承载座，用以承载至少一LED晶片，该LED承载座包括：一基板；一金属层，具有一第一图案且设于该基板上；以及一绝缘层，具有一第二图案且设于该基板上，该第一图案与该第二图案互补，使得该绝缘层的设置区域与该金属层的设置区域为彼此互补。

本发明实施例又提供一种LED承载座的制造方法，包括步骤：提供一基板；于该基板上形成具有一第一图案的一金属层；以及于该基板上形成具有一第二图案的一绝缘层，该第一图案与该第二图案互补。

综上所述，本发明实施例所提供的LED承载座及其制造方法，透过绝缘区设置绝缘层，使得金属层的侧壁不裸露，即透过绝缘层完整包覆金属层固晶区块和环形线路区块的侧壁，使金属层固晶区块侧壁不再发生裸露的情况，进而避免金属层固晶区块侧壁氧化及蚀刻药水残留所造成光衰问题。

为使能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是此等说明与附图仅用来说明本发明，而非对本发明的权利范围作任何的限制。

附图说明

图1A为本发明发光二极体封装结构的第一实施例的立体示意图。

图1B为图1A省略封装体时的俯视图。

图2A为图1的分解示意图。

图2B为图2A的LED承载座省略防焊层时的俯视图。

图3为图2A的LED承载座的分解示意图。

图4A为图1沿4A-4A剖线的剖视示意图。

图4B为图4A中的4B区域的放大示意图。

图5A为本发明第一实施例的步骤S110的剖视示意图。

图5B为本发明第一实施例的步骤S130的剖视示意图。

图5C为本发明第一实施例的步骤S150的剖视示意图。

图6为本发明第一实施例的变化态样的剖视示意图。

图7为本发明第一实施例的另一变化态样的剖视示意图。

图8为本发明发光二极体封装结构的第二实施例的立体示意图。

图9为图8的分解示意图。

图10为图9的LED承载座的分解示意图。

图11A为图8沿11A-11A剖线的剖视示意图。

图11B为图11A中的11B区域的放大示意图。

图12A为本发明发光二极体封装结构的第三实施例的立体示意图。

图12B为图12A中的LED承载座的立体示意图。

图13A为本发明第三实施例另一实施态样的立体示意图。

图13B为图13A中的LED承载座的立体示意图。

图14为本发明发光二极体封装结构的第四实施例的立体示意图。

图15为图14的分解示意图。

图16为图15的承载座分解示意图。

图17A为图14沿17A-17A剖线的剖视示意图。

图17B为图17A中的17B区域之放大示意图。

图18为本发明发光二极体封装结构的第五实施例的立体示意图。

其中，附图标记说明如下：

100LED承载座

1基板

11贯孔

2绝缘区

3金属层

31固晶区块

311主要部位

312顶面

313侧面

314温度感测部

315延伸部

316正极固晶区

317负极固晶区

32环形线路区块

32P正极线路

32N负极线路

32a内部弧状线路

32b外部弧状线路

321槽孔

321a第一槽孔

321b第二槽孔

321c第三槽孔

321d第四槽孔

3211V形尖点

3211a第一V形尖点

3211b第二V形尖点

3211c第三V形尖点

3211d第四V形尖点

322顶面

323侧面

324焊垫

325缺口

33串接部

34固晶区域

4绝缘层

41顶面

5反射层

51平面

52曲面

53开孔

6防焊层

61开孔

62开孔

63开孔

7吃锡焊垫

8导电柱

200LED晶片

300反射框

400封装体

具体实施方式

第一实施例

请参阅图1A至图7，其为本发明发光二极体封装结构的第一实施例，需先说明的是，本实施例对应附图所提及的相关数量，仅用以具体地说明本实施例的实施方式，以便于了解其内容，而非用以局限本发明的权利范围。

请参阅图2A所示，本实施例提供一种发光二极体封装结构，包括：一LED承载座100、装设于LED承载座100的数个LED晶片200、一反射框300、及一封装体400。其中，封装体400内可添加萤光粉，但不受限于此。以下将先就LED承载座100作一举例说明，而后再介绍LED承载座100与其他构件之间的连接关系。

请参阅图2A和图3所示，本实施态样的LED承载座100包括一基板1、一金属层3、一绝缘层4、一防焊层6、及一反射层5。其中，金属层3、绝缘层4、防焊层6、及反射层5大致依序设于基板1上。再者，基板1可为金属基板和绝缘基板，当采用金属基板时，更包含一介电层(图略)设置于金属基板和金属层3之间，介电层覆盖于金属基板的板面上，且介电层边缘大致与金属基板边缘切齐。金属基板可为铝基板或铜基板，不以此为限。绝缘基板可为陶瓷基板或树脂板。

所述金属层3(如铜箔)设于基板1上且具有一第一图案，该第一图案包含分离的一固晶区块31与一环形线路区块32。其中，固晶区块31具有一位在基板1中央区域呈大圆形状的主要部位311、一呈小圆形状的温度感测部314、及连接上述主要部位311与温度感测部314的一延伸部315，上述环形线路区块32大致围绕固晶区块31的主要部位311而呈大致环状。并且环形线路区块32分别被定义为一正极线路32P与一负极线路32N。再者，上述主要部位311位于两环形线路区块32内侧，而温度感测部314则自一环形线路区块32相邻的端缘之间穿出。所述两环形线路区块32则于对应基板1两个对向角落处各形成有一焊垫324。

进一步地说，每个环形线路区块32形成有两个弧形槽孔321，且所述两个环形线路区块32的四个弧形槽孔321(即第一槽孔321a、第二槽孔321b、第三槽孔321c、第四槽孔321d)大致围绕固晶区块31的主要部位311而排列成大致环状。其中，每个弧形槽孔321可形成有V形尖点3211之设计，亦即，第一槽孔321a、第二槽孔321b、第三槽孔321c、及第四槽孔321d分别形成有第一V形尖点3211a、第二V形尖点3211b、第三V形尖点3211c、及第四V形尖点3211d，并且每个弧形槽孔321的V形尖点3211的开口方向皆背对固晶区块31的主要部位311。而每个弧形槽孔321的V形开口角度大致呈直角，并且所述两环形线路区块32的弧形槽孔321分别座落在四个象限，两两以通过主要部位311的圆心点的方式而呈对称性设置，借以提供LED晶片200置放位置的指标。值得注意的是，弧形槽孔321并不以上述条件为限，例如：每个环形线路区块32的弧形槽孔321数量可以是一个，并通过主要部位311的圆心点的方式对称设置。

所述绝缘层4具有一第二图案，也就是说所述绝缘层4设于基板1未被金属层3所覆盖的部位上，绝缘层4的设置区域和金属层3的线路图案恰好为互补设置，且绝缘层4与金属层3的顶面共平面，绝缘层4边缘大致与基板1边缘切齐。其中，绝缘层4的材质较佳为防焊油墨、硅胶、陶瓷油墨、及热硬化型树脂的其中之一，但不受限于此。

如图2A所示，所述防焊层6主要设在绝缘层4上且防焊层6的覆盖面积大致略小于绝缘层4的顶面面积，亦即绝缘层4的外围内缩一距离后才有防焊层6覆盖其上，且防焊层6形成有一大致围绕在该些槽孔321外侧的圆形开孔61，亦即，上述环形线路区块32的槽孔321能与开孔61相连通。该圆形开孔61提供一圆形区域，供LED晶片200设置于其中。每个槽孔321的V形尖点3211的开口方向面向防焊层6，以提供LED晶片200定位之用。

再者，防焊层6在上述开孔61的外侧部位亦形成有一圆形开孔62及两个三角形的开孔63。其中，上述开孔62大致对应于温度感测部314的末端部位，以使温度感测部314能经由开孔62而裸露于外，借以提供温度感测的功能。而所述两个开孔63则分别大致对应于上述两焊垫324的末端部位，以使焊垫324能经由开孔63而裸露于外，借以提供外部电源连接之用。

所述反射层5位于固晶区块31的主要部位311顶面之上并且延伸覆盖绝缘层4的部分顶面(可参酌图2B与图4A所示)，并且反射层5外表面的反射率对应于400nm～470nm波长的光大致为80％以上。其中，反射层5的材质可为防焊油墨、硅胶或陶瓷油墨。绝缘层的材料可为防焊油墨、硅胶、陶瓷油墨或热硬化型树脂。也就是说反射层5与绝缘层4的材质可为相同或相异，如反射层5和绝缘层4的材质皆为陶瓷油墨，其反射率可高达97％，或者反射层5所使用的材质为陶瓷油墨，而绝缘层4使用的材质为硅胶(silicone)，其反射率也可高达97％，不以此为限。藉此，透过反射层5的选用可有效地增加设在反射层上的LED晶片200的光反射率，进而提升发光二极体封装结构的出光效率。

以上为本实施例的LED承载座100的概略说明；接着，请参阅图4A和图4B所示，下述将进一步地说明基板1、金属层3、位于金属层3固晶区块31与环形线路区块32之间的绝缘层4部位、及反射层5的彼此细部连接关系。其中，所述LED承载座100的构造大致对称于其中心点，为便于说明，下述仅以图4A来针对图1A所示的发光二极体封装结构的其中一侧构造作介绍，并且下述依据图4A和图4B所称的固晶区块31是指其主要部位311。

所述金属层3的固晶区块31与环形线路区块32各具有一远离基板1的顶面312、322以及一位于其顶面312、322与基板1之间的侧面313、323，而位于相邻的固晶区块31侧面313与环形线路区块32侧面323之间的部位定义为一绝缘区2(如图5A)。所述绝缘层4充填在固晶区块31侧面313及环形线路区块32侧面323之间的绝缘区2内，且绝缘层4具有一远离基板1的顶面41。其中，上述绝缘层4顶面41、固晶区块31顶面312、及环形线路区块32顶面322大致呈共平面设置且其中心线平均粗糙度(Ra)不大于1μm，十点平均粗糙度(Rz)不大于5μm。藉此，使固晶区块31无侧壁裸露的情况，可避免固晶区块31氧化及蚀刻药水残留所造成光衰问题。值得注意的是，绝缘区的宽度大约为75-300μm，绝缘区的高度至少18μm。

所述反射层5覆盖固晶区块31的顶面312并延伸覆盖绝缘层4的部分顶面41(即反射层5的覆盖面积大于固晶区块31的顶面312面积)，以使固晶区块31位于反射层5朝基板1正投影的空间之内。而反射层5的外表面具有一平面51以及一围绕在上述平面51的曲面52，平面51位于固晶区块31顶面312之上且大致平行于固晶区块31顶面312，曲面52则位于绝缘层4之上。也就是说，成形反射层5时因回墨所产生的垂流，其发生在上述曲面52之处而不会影响到平面51。

以上所介绍的基板1、金属层3、绝缘层4、及反射层5的彼此细部连接关系，其制造方法也有其独特之处，下述将以剖视图来对该制造方法作一说明，而下述元件中相同于上述说明的特征(如：各个顶面312、322、41与绝缘区21之定义、材料的选用)不再复述，而该制造方法的步骤包括如下：

步骤S110：如图5A所示，在基板1上设有具有第一图案的金属层3，所述第一图案包含有分离的固晶区块31与环形线路区块32，并使固晶区块31顶面312与环形线路区块32顶面322呈共平面设置。

步骤S130：如图5B所示，在基板1上成形绝缘层4，使绝缘层4设置在绝缘区2(亦即，固晶区块31侧面313、环形线路区块32侧面323、及基板1定义出的绝缘区2)，并令绝缘层4的顶面41突伸出固晶区块31顶面312与环形线路区块32顶面322，进而覆盖于相邻的部分固晶区块31顶面312与环形线路区块32顶面322，并包覆固晶区块31和环形线路区块32的侧面312、313。须说明的是，当绝缘层4的材质选用防焊油墨时，绝缘层4是以曝光显影方式形成；当绝缘层4的材质为硅胶或陶瓷油墨时，绝缘层4是以网印方式形成。

步骤S150：如图5C所示，实施平面化，即在绝缘层4顶面41、固晶区块31顶面312、及环形线路区块32顶面322进行研磨，以使绝缘层4顶面41、固晶区块31顶面312、及环形线路区块32顶面322大致呈共平面，并使固晶区块31顶面312、环形线路区块32顶面322、与绝缘层4顶面41的中心线平均粗糙度(Ra)不大于1μm，十点平均粗糙度(Rz)不大于5μm。藉此，透过上述磨刷粗化固晶区块31顶面312，进而有效地增加其与反射层5之间的结合力。

步骤S170：如图4B所示，以曝光显影或网印方式在固晶区块31顶面312成形反射层5并延伸覆盖绝缘层4的部分顶面41，以使固晶区块31位于反射层5朝基板1正投影的空间之内。藉此，令固晶区块31顶面312上的反射层5顶面部位为平面51且大致平行于固晶区块31顶面312，而在绝缘层4之上的反射层5顶面部位为曲面52且围绕在上述平面51周缘。

实施以上所述的步骤S110至步骤S170后，即能完成如图4B所示的承载座100构造，但于实际应用时，各步骤不排除以合理的变化态样替代。举例来说，如图6所示，其以变化的步骤S130’以及步骤S170’取代步骤S130与步骤S170；又例如图7所示，其省略步骤S150并以变化的步骤S130’’与步骤S170’’取代步骤S130与步骤S170。

以下将说明有关图6和图7所呈现的两种变化态样与图4B所呈现的承载座100构造的步骤差异，而有关图6和图7所呈现的构造说明大致如同下述步骤说明，在此不再复述。

请参阅图6所示，其为第一种变化态样。步骤S130’：在成形绝缘层4的步骤中，将绝缘层4顶面41突伸出固晶区块31顶面312与环形线路区块32顶面322，并将绝缘层4覆盖固晶区块31侧面313与固晶区块31顶面312(绝缘层4与环形线路区块32侧面323之间形成一间隙)，使固晶区块31大致埋置于绝缘层4内也就是说，绝缘层4朝基板1的正投影大于固晶区块31往基板的正投影。其中，覆盖在固晶区块31顶面312上的绝缘层4部位，其厚度控制在小于固晶区块31厚度的50％。步骤S170’：在成形反射层5的步骤中，将反射层5覆盖绝缘层4的大部分顶面41，并使固晶区块31位于反射层5朝基板1正投影的空间之内，换句话说，反射层5往该基板1的正投影大于该固晶区块31往基板1的正投影(亦即，仅位在绝缘区21上的绝缘层4周缘部位未被反射层5所覆盖)。

请参阅图7所示，其为第二种变化态样。步骤S130’’：在成形绝缘层4的步骤中，将绝缘层4顶面41低于固晶区块31顶面312与环形线路区块32顶面322，并使绝缘层4分别与固晶区块31侧面313、环形线路区块32侧面323之间形成有一间隙。步骤S170’’：在成形反射层5的步骤中，将反射层5覆盖在固晶区块31顶面313并延伸覆盖绝缘层4的部分顶面41且充填满上述间隙，以使固晶区块31大致埋置于反射层5内。

须强调的是，上述各步骤是以剖面图角度来进行描述，在符合上述各步骤的前提下，不排除以各种设计布局实施本发明的可能。换言之，若以俯视观之，本实施例的LED承载座100可以有不同的设计布局型态。再者，本实施例所述的各个步骤，在合理的情况下是能将步骤的顺序加以调整，换言之，本实施例并不以上述的步骤顺序为限。

接着，下述将以图1A至图2A所示的LED承载座100为例(请适时参酌图4A及图4B)，说明其与LED晶片200、反射框300、及封装体400之间的连接关系。

在LED承载座100上进行LED晶片200的置晶与打线，并依序在LED承载座100上形成反射框300与封装体400。其中，该些LED晶片200设置在反射层5平面51上，每一个LED晶片200具有正、负极焊垫(图未示)，所述LED晶片200可通过多个导线(图未示)，以串联的方式电性连接在金属层3的环形线路区块32(即正极线路32P与负极线路32N)之间。进一步来说，由于反射层5平面51高于金属层3的环形线路区块32，所以设置在反射层5平面51上的LED晶片200所产生的光源不会被金属层3的环形线路区块32所遮蔽而造成亮度的损失，进而使得本实施例的发光二极体封装结构可以达到高亮度的表现。

再者，反射框300设置在LED承载座100上且围绕LED晶片200，并且封装体400位于反射框300内且覆盖LED晶片200。反射框300的设置可以是通过点胶或是模制成型的方式形成在LED承载座100上，以供封装体400设置其内。进一步来说，反射框300可形成在未被防焊层6所覆盖而裸露在外的金属层3环形线路区块32上，换言之，反射框300的外径恰巧覆盖在防焊层6的开孔61边缘，且除了V形尖点3211外，反射框300全面包覆弧状槽孔321(如图1B)，弧状槽孔321的设置，使反射框300与基板1的结合变好。并且封装体400被限位在反射框300所围绕的封装范围内，以使得封装体400的封装范围及填胶量得到有效的控制。

其中，反射框300与封装体400皆可由硅树脂(silicone)或环氧树脂(epoxy)所制成，例如：反射框300可为一种用来将LED晶片200所产生的光源进行反射的不透光框体，而封装体400可为一种单纯的透明胶体或内混有萤光粉的萤光胶体，但本实施例不以此为限。

更进一步来说，当反射框300设置在LED承载座100上以围绕LED晶片200时，反射框300刚好可设置在防焊层6与金属层3环形线路区块32的交界上(如图1B所示)，由于环形线路区块32的槽孔321裸露在外，所以反射框300与金属层3环形线路区块32之间的接触面积会因着槽孔321的设计而增加，进而有助于增加反射框300与金属层3环形线路区块32之间的结合力。因此，本实施例可大幅降低反射框300因着外力而剥离金属层3环形线路区块32的可能性。再者，反射框300并未完全覆盖金属层3环形线路区块32，而未被反射框300所覆盖的金属层3环形线路区块32即可形成用来让LED晶片200进行打线的焊线区。

更详细地说，因弧状槽孔321形成在环形线路区块32上，使得环形线路区块32可被区分为一内部弧状线路32a和一外部弧状线路32b(如图1B)，外部弧状线路32b会被反射框300覆盖，内部弧状线路32a会裸露于外，供LED晶片200打线使用。

此外，发光二极体封装结构也可以不使用反射框300(图略)，而是直接利用模制成型方式将封装体400覆盖于LED晶片200上，藉此以直接封装LED晶片200。

第二实施例

请参阅图8至图11B所示，其为本发明发光二极体封装结构的第二实施例，本实施例与上述的第一实施例类似，但本实施的反射层5直接作为防焊层用，且本实施例的LED承载座100设计原理虽类似第一实施例，但构造上仍有些许差异，而本实施例不同于第一实施例的差异特征大致说明如下：

如图9和图10，所述金属层3具有一第一图案，第一图案包含有数组固晶区块31、一大致呈环形的环形线路区块32、及数个用以串接各个固晶区块31的串接部33。其中，每组固晶区块31包含一正极固晶区316和一负极固晶区317，正极固晶区316和负极固晶区317间隔设置。覆晶式的LED晶片200以覆晶方式设置在正极固晶区316和负极固晶区317。上述环形线路区块32分别包含正极线路32P与负极线路32N，正极线路32P与负极线路32N间隔设置，而该些固晶区块31与串接部33位于上述环形线路区块32所包围的区域内，且相邻的两串接部33之间设有一组固晶区块31，以使该些串接部33与该些固晶区块31交错排列成接续状的线路，而每一线路两末端的串接部33分别连接于两环形线路区块32。须说明的是，本实施例的环形线路区块32未形成有槽孔321。

每组固晶区块31用以供一个覆晶式的LED晶片200装设于其上，并且上述固晶区块31的排列方式大致沿着环形线路区块32排列，而大致形成三个同心圆。也就是说，装设在该些组固晶区块31之上的LED晶片200，其排列方式同样大致沿着环形线路区块32排列，而大致形成三个同心圆，藉以得到一出光均匀性佳的LED封装结构。

金属层3具有一第一图案，绝缘层4具有一第二图案，第一图案与第二图案呈互补关系。也就是说，所述绝缘层4设于基板1未被金属层3所覆盖之部位上。绝缘层4边缘大致与基板1边缘切齐。且金属层3的顶面与绝缘层4的顶面共平面。再者，所述反射层5覆盖在金属层3与绝缘层4上且形成有数个开孔53，使数组固晶区块31能经由数个开孔53而显露于外。并且，反射层5边缘大致与基板1边缘、绝缘层4边缘切齐。

此外，在另一未绘示的实施例中，反射层5可仅设置在环形线路区块32内，并不需要切齐基板1边缘，之后在设置与上述实施例相同的防焊层6于其上即可。藉由减少反射层5的覆盖区域，可降低反射材的使用量，进而降低成本。

更详细地说，请参阅图11A及图11B所示，固晶区块31可包含正极固晶区316和负极固晶区317，覆晶式的LED晶片200设置于正极固晶区316和负极固晶区317上，并横跨正极固晶区316和负极固晶区317之间的绝缘区。固晶区块31侧面313(包含正极固晶区316和负极固晶区317之间的部位)与环形线路区块32侧面323之间的部位定义为绝缘区2，绝缘层4充填在绝缘区2，且覆盖固晶区块31侧面313、与环形线路区块32侧面323上，并且绝缘层4顶面41、固晶区块31顶面312、及环形线路区块32顶面322大致呈共平面设置。换句话说，金属层3具有一第一图案，绝缘层具有一第二图案，第一图案和第二图案为互补关系，且金属层3与绝缘层4共平面，使得绝缘层4覆盖固晶区域31的侧边、环形线路区块32的侧边及串接部33的侧边。

请接着参阅图8和图9(请适时参酌图11A、图11B)，所述LED承载座100上进行LED晶片200的置晶，并依序在LED承载座100上形成反射框300与封装体400，形成一发光二极体封装结构。其中，每个LED晶片200通过反射层5的开孔53，以固定于固晶区块31，进而使该些串接部33与该些固晶区块31交错排列成数条接续状的线路分别形成串联式的电性导通。值得注意的是，也可以先形成反射框300后再设置LED晶片200，也就是说，在LED承载座100上依序设置反射框300、LED晶片200及封装体400。

再者，反射框300设置在反射层5上且围绕LED晶片200，并且封装体400位于反射框300内且覆盖LED晶片200。反射框300的设置可以是通过点胶或是模制成型的方式形成在LED承载座100上，以供封装体400设置其内。

同样地，本实施例的基板1可为金属基板和绝缘基板，当采用金属基板时，更包含一介电层(图略)设置于金属基板和金属层3之间，介电层覆盖于金属基板的板面上，且介电层边缘大致与金属基板边缘切齐。金属基板可为铝基板或铜基板，不以此为限。绝缘基板可为一陶瓷基板或树脂板。

第三实施例

请参阅图12A和图12B，其为本发明发光二极体封装结构的第三实施例之其一态样。发光二极体封装结构包含LED承载座100、LED晶片200、反射框300和封装体400。LED承载座包含一基板1、金属层3和绝缘层4。金属层3和绝缘层4设置在基板1上，且金属层3具有第一图案，绝缘层4具有第二图案，第一图案和第二图案为互补关系。与第二实施例相比，主要差异在于：本实施例的LED承载座100未设有反射层5。LED承载座100所使用的基板1可为绝缘基板，如陶瓷基板或树脂板。此实施例中，LED承载座100也并未具有防焊层，因此裸露于发光二极体封装结构反射框外的上表面为绝缘层4。

如图13A和图13B所示，其为本发明发光二极体封装结构的第三实施例之另一态样。发光二极体封装结构包含LED承载座100、LED晶片200、反射框300和封装体400。LED承载座100包含一基板1、金属层3、绝缘层4和防焊层6。金属层3和绝缘层4设置在基板1上，且金属层3具有第一图案，绝缘层4具有第二图案，第一图案与第二图案为互补关系。防焊层6设置在金属层3与绝缘层4上方。与第二实施例相比，主要差异在于：本实施例的LED承载座100未设有反射层5。LED承载座100所使用的基板1为金属基板，因此更包含一介电层设置于金属基板和金属层3之间。防焊层6周缘与绝缘层4的周缘相互切齐，并且形成有大致位于中央的圆形开孔61及位于开孔61外侧的两大致呈三角形的开孔63。上述开孔61的内缘大致切齐环形线路区块32的内缘，固晶区块31与串接部33则位于开孔61内，而环形线路区块32则大致被防焊层6所覆盖，并且所述两个开孔63分别大致对应于上述两环形线路区块32末端的焊垫324，以使焊垫324能经由开孔63而裸露于外，藉以提供外部电源连接之用。

第四实施例

请参阅图14至图16及图17A至图17B，其为本发明的第四实施例，本实施例的LED承载座100设计原理类似于第二实施例，而有关本实施例所提供的发光二极体封装结构的具体构造，大致说明如下。

如图14和图15所示，本实施例的发光二极体封装结构，包括：一LED承载座100及装设于LED承载座100的数个LED晶片200与一透镜状的封装体400。LED晶片200可为覆晶式晶片，因此LED晶片200可直接设置在LED承载座100，不需要经由打线方式。封装体400可为Epoxy resin或Silicone resin，封装体更可包含一萤光材料掺混其中，以改变发光二极体封装结构的发光颜色。当封装体不含萤光材料时，萤光材料也可以选择性涂布于LED晶片200上，以改变LED晶片发光的颜色。以下将先就LED承载座100作一举例说明，而后再介绍LED承载座100与其他构件之间的连接关系。

请参阅图16，所述LED承载座100包含一基板1、一金属层3、一绝缘层4、一反射层5、三个背部吃锡焊垫7、及两导电柱8。其中，本实施例的基板1为绝缘基板，如陶瓷板材，当然也可为树脂基板。

所述金属层3(如铜箔)与吃锡焊垫7分别设于基板1相反的两表面(如图16中的基板1顶面与底面)上，且金属层3具有第一图案，第一图案具有相互分离的数个区块，为了让数个LED晶片200成串联形式，该些区块交错间隔排列且定义出四个固晶区域34(如图16)，位于上述串联形式之两末端的区块则分别作为正极与负极之用。

更详细地说，基板1对应于上述正极与负极之部位亦各自形成有一贯孔11，并且所述基板1的贯孔11，是用以供导电柱8充填于内，并能使所述两导电柱8分别连接于位在基板1相反两端的两吃锡焊垫7(如图16中位于左侧与右侧的吃锡焊垫7)。而位于中央的吃锡焊垫7则用来作为散热之用，以使所述三个吃锡焊垫7形成电热分离之设计。

所述绝缘层4设于基板1未被金属层3所覆盖之部位上，且而绝缘层4的设置区域和金属层3的线路图案为恰好为互补设置，而绝缘层4边缘大致与基板1边缘切齐。换句话说，金属层3具有一第一图案，绝缘层4具有一第二图案，第一图案与第二图案为互补关系，且金属层3和绝缘层4为共平面设置。

再者，所述反射层5覆盖在金属层3与绝缘层4上且形成有四个开孔53，使上述四个固晶区域34能分别经由四个开孔53而显露于外。并且，反射层5边缘大致与绝缘层4边缘切齐。藉由设置反射层5于LED晶片200周围，可增加发光二极体封装结构的出光效率。

更详细地说，请参阅图17A至图17B所示，位于相邻之金属层3区块之侧面之间的部位定义为绝缘区2，绝缘层4充填在绝缘区2且覆盖在上述金属层3区块之侧面上，并且绝缘层4顶面41、金属层3顶面大致呈共平面设置。因为采用了覆晶式晶片，且覆晶式晶片会横跨绝缘区2而设置在金属层3上，由于覆晶式晶片的电极的距离很近，因此金属层3的正负电极也是距离相近的，容易导致发光二极体封装结构信赖性不足。本发明设置一绝缘层4于绝缘区2，以确保金属层3的正负电极是相互分开且相距一距离，藉此提高发光二极体封装结构的信赖性。

由图14、图15、图17A及图17B来看，反射层5避开LED晶片200的固晶区域34以覆盖在金属层3与绝缘层4上，也就是说LED晶片200下方是没有反射层5的，反射层5设置在金属层3和绝缘层上，且环绕在LED晶片200的周围。

如图15和图16，所述LED承载座100上进行LED晶片200的置晶，并在LED承载座100上形成封装体400，以形成发光二极体封装结构。其中，封装体400的边缘大致与反射层5边缘切齐，且封装体400的中央部位形成半球状之透镜构造。其中，每个LED晶片200通过反射层5的开孔53，以固定于金属层3的固晶区域34上并横跨绝缘区2，进而使该些LED晶片200形成串联式的电性导通。

值得注意的是，由图16来看，所述金属层3位在外侧的其中一区块形成有一尾巴，该尾巴绕着定义为负极的区块并延伸到另一位在外侧的区块之内，使得所述LED晶片200的电性是互相串接的，也就是说，此四个LED晶片200为串联设计。再者，被该尾巴所围绕的区块凹设有两直线状的缺口325，而金属层3位在外侧的两区块于图16中的左侧部位各形成有一镂空的直角状缺口325，上述的直线状与直角状和缺口325都是作为定位LED晶片200之用。

第五实施例

请参阅图18，其为本发明发光二极体封装结构的第五实施例，发光二极体封装结构包含一LED承载座100、LED晶片200及封装体400。本实施例的LED承载座100设计原理类似于第四实施例，LED承载座100包含一基板1、金属层3及绝缘层4。金属层3和绝缘层4设置在基板1上，金属层3具有第一图案，绝缘层4具有第二图案，第一图案和第二图案为互补关系。其差异主要在于所述LED承载座100无须形成反射层5，每个LED晶片200直接固定于金属层3的固晶区域34上，而透镜状的封装体400直接成形在LED承载座100上且边缘相互切齐。

本发明实施例的可能效果

综上所述，本发明第一实施例所提供的发光二极体封装结构，其透过LED承载座的绝缘层与反射层分成两道步骤设置，使得成形反射层时因回墨所产生之垂流，其发生在绝缘层上方的曲面处而不会影响到预定之固晶区域，使得固晶区域具有足够之面积，令LED晶片至LED晶片的距离能以最佳化设计来有效达到高亮度表现。

而在成形绝缘层(或反射层)之后，透过绝缘层(或反射层)完整包覆金属层固晶区块侧壁，使金属层固晶区块侧壁不再发生裸露之情事，进而避免金属层固晶区块侧壁氧化及蚀刻药水残留所造成光衰问题。再者，能透过磨刷粗化金属层顶面，进而有效地增加其与反射层之间的结合力。

另，本发明第二至第五实施例所提供的发光二极体封装结构，其透过将LED承载座之金属层与绝缘层的图案互补且共平面设置，以有效避免在安装LED晶片的制程中，因电极距离较近而有离子迁移疑虑。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，其并非用以局限本发明的专利范围，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (25)

1.一种LED承载座，其特征在于，用以承载至少一LED晶片，该LED承载座包括：

一基板；

一金属层，设于所述基板上且具有分离的一固晶区块与一环形线路区块，所述固晶区块与所述环形区块相距一距离，以形成一环形沟槽；

一绝缘层，至少设置在所述环形沟槽内；以及

一反射层，设置在所述固晶区块的上方且部分覆盖所述环形沟槽，所述至少一LED晶片设置在所述反射层上且位于所述固晶区块内，所述至少一LED晶片电性连接所述环形线路区块。

2.根据权利要求1所述的LED承载座，其中，所述绝缘层的顶面、所述固晶区块的顶面和所述环形线路区块的顶面呈共平面设置。

3.根据权利要求2所述的LED承载座，其中，所述固晶区块顶面与所述绝缘层的顶面的中心线平均粗糙度不大于1μm。

4.根据权利要求1所述的LED承载座，其中，所述绝缘层包覆所述固晶区块，且所述绝缘层往所述基板的正投影大于所述固晶区块往所述基板的正投影，所述反射层往所述基板的正投影大于所述固晶区块往基板的正投影。

5.根据权利要求1所述的LED承载座，其中，相较于所述基板，所述绝缘层的顶面低于所述固晶区块的顶面与所述环形线路区块的顶面，且所述绝缘层与所述固晶区块的侧面之间形成有一间隙，所述反射层覆盖在所述固晶区块顶面且充填满所述间隙。

6.一种LED承载座，其特征在于，用以承载至少一LED晶片，该LED承载座包括：

一基板；

一金属层，具有一第一图案且设于所述基板上；以及

一绝缘层，具有一第二图案且设于所述基板上，所述第一图案与所述第二图案互补，使得所述绝缘层的设置区域与所述金属层的设置区域为彼此互补。

7.根据权利要求6所述的LED承载座，其中，所述金属层顶面与所述绝缘层顶面呈共平面设置。

8.根据权利要求6所述的LED承载座，其中，所述第一图案包含

一固晶区块，位于所述基板中央，用以固设所述至少一LED晶片；及

一环形线路区块，包含一正极线路和一负极线路，所述正极线路与所述负极线路环绕所述固晶区块且分离设置，所述LED晶片电性连接所述正极线路与所述负极线路。

9.根据权利要求8所述的LED承载座，其中，所述第一图案更包含

一温度感测部，用以感测所述至少一LED晶片的温度；

一延伸部，设置于所述正极线路与所述负极线路之间，且连接所述固晶区块和所述温度感测部。

10.根据权利要求8所述的LED承载座，其中，所述正极线路或所述负极线路具有至少一槽孔，所述至少一槽孔围绕所述固晶区块设置，而排列成环状。

11.根据权利要求10所述的LED承载座，其中，所述至少一槽孔具有一V形尖点，所述V形尖点的开口方向背对所述固晶区块。

12.根据权利要求8所述的LED承载座，其中，所述正极线路具有一第一槽孔和一第二槽孔，所述负极线路具有一第三槽孔和一第四槽孔，所述第一槽孔具有一第一V形尖点，所述第二槽孔具有一第二V形尖点，所述第三槽孔具有一第三V形尖点，所述第四槽孔具有一第四尖点，所述第一V形尖点、所述第二V形尖点、所述第三V形尖点与所述第四V形尖点分别座落在四个象限。

13.根据权利要求8所述的LED承载座，其中，还包含一反射层，设置于所述固晶区块上，且部分覆盖所述绝缘层的所述第二图案，所述至少一LED晶片设置于所述反射层上。

14.根据权利要求13所述的LED承载座，其中，所述反射层的材料为防焊油墨、硅胶或陶瓷油墨，所述反射层的反射率对应于400nm～470nm波长的光为80％以上。

15.根据权利要求6所述的LED承载座，其中，所述绝缘层材料为防焊油墨、硅胶、陶瓷油墨或热硬化型树脂。

16.根据权利要求13所述的LED承载座，其中，所述反射层的外表面定义为一平面以及一围绕在该平面的曲面，所述平面至少位于所述固晶区块的顶面之上且大致平行于所述固晶区块的顶面，所述曲面至少位于所述绝缘层之上。

17.根据权利要求13所述的LED承载座，其中，所述固晶区块位于所述反射层朝所述基板正投影的空间之内。

18.根据权利要求6所述的LED承载座，其中，第一图案包含：

数组固晶区块，具有一正极固晶区和一负极固晶区，所述正极固晶区块与所述负极固晶区块间隔设置，每一组所述固晶区块用以设置所述至少一LED晶片；

一环形线路区块，具有一正极线路和一负极线路，所述正极线路与所述负极线路间隔设置，且围绕所述数组固晶区块；以及

数个串接部，串接所述数组固晶区块，并将邻近所述环形线路区块的所述数组固晶区块经由所述数个串接部以连接至所述环形线路区块。

19.根据权利要求18所述的LED承载座，其中，所述数组固晶区块沿着所述环形线路区块排列而成三个同心圆。

20.根据权利要求18所述的LED承载座，其中，还包含一反射层，该反射层具有多个开孔，所述多个开孔对应所述数组固晶区块，所述反射层设置在所述金属层和所述绝缘层上。

21.根据权利要求18所述的LED承载座，其中，还包含多个LED晶片，所述多个LED晶片以覆晶方式对应设置在所述数组固晶区块，每一所述LED晶片连接所述正极固晶区和负极固晶区。

22.一种LED承载座的制造方法，其特征在于，包括步骤：

提供一基板；

于所述基板上形成具有一第一图案的一金属层；以及

于所述基板上形成具有一第二图案的一绝缘层，所述第一图案与所述第二图案互补。

23.根据权利要求22所述的LED承载座的制造方法，其中，还包含下列步骤：

以曝光显影或网印方式设置一绝缘材于一绝缘区，所述绝缘材的高度高于所述金属层的高度；及

平坦化所述绝缘材，使得所述绝缘材的高度实质上等于所述金属层的高度，以形成所述第二图案的所述绝缘层。

24.根据权利要求22所述的LED承载座的制造方法，其中，还包含下列步骤：

以曝光显影或网印方式形成一反射层于所述第一图案或所述第二图案上。

25.根据权利要求24所述的LED承载座的制造方法，其中，还包含下列步骤：

粗化所述第一图案或该第二图案，以设置所述反射层，所述固晶区块顶面与所述绝缘层顶面的中心线平均粗糙度不大于1μm。